专题05 机械振动与机械波、光学、热学（解析版）-【好题汇编】2024年高考物理三模试题分类汇编（北京专用）.docx

专题05机械振动与机械波、光学、热学（解析版）

一、单选题

1．（2024·北京海淀·统考三模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，K、L、M、N为波上的四个质点，由该时刻开始计时，某质点的振动情况如图乙所示，下列说法正确的是（）

A．K、L、M、N四个质点沿x轴正方向运动

B．质点K和N的运动方向始终相反

C．质点N该时刻向y轴正方向运动

D．图乙表示质点L的振动图像

【答案】D

【详解】A．质点不能随波迁移，故不会沿x轴运动，故A错误；

B．距离相差半波长奇数倍的质点运动方向始终相反，故质点K和N的运动方向不是始终相反，故B错误；

C．根据同侧法可知，质点N该时刻向y轴负方向运动，故C错误；

D．根据同侧法可知，该时刻质点L向y轴正方向运动，所以图乙表示质点L的振动图像，故D正确。

故选D。

2．（2024·北京顺义·统考三模）如图甲所示，水滴滴在平静的水面上，会形成水波向四周传播（可视为简谐波）。可利用两个能够等间隔滴水的装置、来研究波的叠加现象，图乙所示为以、为波源的两水波在某时刻叠加的简化示意图，已知、的振幅均为A，该时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则下列说法正确的是（）

A．a处质点做简谐运动，振幅为0

B．b处质点此刻的位移大小为2A

C．若想观察到稳定的干涉现象，可将滴水间隔调小

D．只要将的滴水间隔调至和的相等，c处质点就做振幅为2A的简谐运动

【答案】B

【详解】A．由题图可知，a处的质点此时刻处于两列波的波峰与波谷相遇的点，由波的叠加知识可知，此时刻a处速度为零。在同一介质中，不同的机械波的波速相等，根据

由图知波源的波长小，所以波源的频率较大，即两列波的频率不同，两列波无法发生稳定的干涉现象，所以a处的质点并不是一直处于静止状态，即a处质点的振幅不为零，故A项错误；

B．由题图可知，b处的质点此时刻处于两列波的波谷与波谷相遇的点，由波的叠加知识可知，此时刻该处质点的位移大小为2A，故B项正确；

C．在同一介质中，不同的机械波的波速相等，根据

由图知波源的波长小，所以波源的频率较大，为观察到稳定的干涉图样，可将途中的频率调小，即将滴水间隔调大，故C项错误；

D．将两装置的滴水间隔调至相等，此时两列波的频率相同，会产生稳定的干涉现象，但是c出的质点其不一定处于振动加强点，即c处的质点不一定做振幅为2A的简谐运动，故D项错误。

故选B。

3．（2024·北京人大附中·校考三模）如图所示为甲、乙弹簧振子的振动图像，下列说法正确的是（）

A．两弹簧振子的初相位不同

B．甲系统的机械能比乙系统的大

C．甲、乙两个弹簧振子在前内加速度方向相反

D．时，甲具有负方向最大速度，乙具有正方向最大位移

【答案】D

【详解】A．由图可知两弹簧振子的周期不相等，初相位相同，故A错误；

B．甲的振幅大，由于甲、乙两弹簧振子的质量、两个弹簧劲度系数未知，无法判断甲、乙两系统的机械能大小，故B错误；

C．甲、乙两个弹簧振子在前内加速度方向相同，沿x轴负方向，故C错误；

D．图像斜率的绝对值表示速度大小，t=2s时，甲图像斜率的绝对值最大，且斜率为负，甲具有负方向最大速度，由图可知此时乙具有正方向最大位移，故D正确。

故选D。

4．（2024·北京首师大附中·校考三模）一列简谐横波在均均介质中沿x轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，则时刻的波形图正确的是（）

A． B．

C． D．

【答案】C

【详解】根据题意可知，时，在处的质点处于

则此时该质点位于平衡位置。

根据质点振动方程可知，质点起振方向向下，t=0时其位于波峰，故时，质点在向下振动。

故选C。

5．（2024·北京首师大附中·校考三模）一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（???）

A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．此时K质点沿y轴正方向运动

C．此时K质点的速度比L质点的小 D．此时K质点的加速度比L质点的小

【答案】D

【详解】AB．由题知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，该波应沿x轴正方向传播，A、B错误；

C．由AB选项可知K质点应向下振，而L质点在波谷处，则L质点的速度为0，故此时K质点的速度比L质点的大，C错误；

D．由于质点在竖直方向做机械振动，根据

F=-ky

F=ma

结合波图像可看出yLyK

则，此时K质点的加速度比L质点的小，D正确。

故选D。

6．（2024·北京首师大附中·校考三模）一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（）

A．该横波沿轴负方向传播

B．质点N该时刻向y轴负方向运动

C．质点L经半个周期将沿轴正方向移动

D．该时